[發明專利]用于異步通信系統的分布式時間同步協議

在審

• 申請號: 201911307935.3
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111343228A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: O.D.埃文斯
• 申請（專利權）人: 西蒙茲精密產品公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李嘯;姜冰

1.一種分布式采集系統的主節點，所述主節點包括：

通信接口，所述通信接口用于在控制部件與總線之間對接，所述總線是聯接到分布在所述采集系統中的一個或多個從節點的通信總線；以及

所述控制部件，所述控制部件被配置為：

獲取提供包間隔的定義的配置，其中所述包間隔定義提供足夠的時序余量以確保由所述主節點和所述一個或多個從節點傳輸的通信包僅在所述包間隔定義的諧波處出現；

基于所述包間隔定義經由所述總線將所述通信包的時間基準包分配到所述分布式采集系統的所有所述從節點；以及

基于所述包間隔定義來調度由所述主節點經由所述總線向一個或多個選定的從節點傳輸的通信包的傳輸。

2.如權利要求1所述的主節點，其中所述總線被配置用于雙向通信，并且所述控制部件還基于所述包間隔定義來控制所述總線的所有權。

3.如權利要求2所述的主節點，其中所述一個或多個從節點包括多個從節點，并且控制所述總線的所有權包括為所述多個從節點中的單個選定的從節點授予對所述總線的有限訪問。

4.如權利要求2所述的主節點，其中所授予的所述有限訪問是針對當所述選定的從節點被授予對所述總線的訪問時允許由所述選定的從節點傳輸的指定數量的包。

5.如權利要求2所述的主節點，其中控制所述總線的所有權包括當所述總線滿足不活動條件或超時條件時，在有限訪問的所述授予期滿之后重新獲得對所述總線的控制。

6.如權利要求1所述的主節點，其中所述總線被配置用于雙向通信，所述包間隔定義是由所述主節點傳輸的通信包的連續傳輸開始時間之間的最大預期時間，并且所述控制部件預期基于所述包間隔定義來同步由所述一個或多個從節點傳輸的通信包。

7.如權利要求6所述的主節點，其中所述包間隔定義適應用于基于所述所獲取配置的最大包有效負載大小和通信波特率定義而傳輸由所述主節點或所述一個或多個從節點傳輸的所述通信包的最大預期傳輸時間。

8.如權利要求1所述的主節點，其中所述控制部件還被配置為：

確定傳播延遲，所述傳播延遲與所述主節點傳輸的通信包的傳輸的開始到所述從節點中的一者接收所述通信包的時間之間的時間量和/或所述從節點中的一者傳輸的通信包的傳輸的開始到所述主節點接收所述通信包之間的時間量相關聯；以及

經由所述總線將所述傳播延遲傳輸到所述從節點。

9.如權利要求1所述的主節點，其中由所述主節點傳輸到所述從節點中的任一者的所述時間基準包和所述通信包中的每個包的開始時間是所述包間隔定義的倍數。

10.如權利要求1所述的主節點，其中所述包間隔定義是基于由至少一者引起的延遲：由所述主節點與所述至少一個從節點之間的時鐘差異引起的波特率誤差、在對所述總線的控制在所述主節點或所述從節點到所述主節點和所述從節點中的另一者之間轉變時進行的處理，以及字符間時序間隙的總和。

11.一種同步分布式采集系統的主節點與一個或多個從節點之間的通信的方法，所述方法包括：

獲取提供包間隔的定義的配置，其中所述包間隔定義提供足夠的時序余量以確保由所述主節點和所述一個或多個從節點傳輸的通信包僅在所述包間隔定義的諧波處出現；

基于所述包間隔定義經由所述總線將所述通信包的時間基準包分配到所述分布式采集系統的所有所述從節點；以及

基于所述包間隔定義來調度由所述主節點經由所述總線向一個或多個選定的從節點傳輸的通信包的傳輸。

12.如權利要求10所述的方法，其中所述總線被配置用于雙向通信，并且所述控制部件還基于所述包間隔定義來控制所述總線的所有權。